package com.harveyspace.aes.core.utils;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * 数学计算工具类，高精度类型计算.
 *
 * @Author <a href="harveyer@163.com">harvey</a>
 * @date 2017/5/11
 * @since 1.0.0
 */
public class MathUtil {

    /**
     * 默认除法运算精度
     */
    private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;

    /**
     * add.
     *
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    public static float add(float a, float b) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Float.toString(a));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Float.toString(b));
        float f = b1.add(b2).floatValue();
        return f;

    }

    /**
     * subtract.
     *
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    public static float subtract(float a, float b) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Float.toString(a));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Float.toString(b));
        float f = b1.subtract(b2).floatValue();
        return f;

    }

    /**
     * multiply.
     *
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    public static float multiply(float a, float b) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Float.toString(a));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Float.toString(b));
        float f = b1.multiply(b2).floatValue();
        return f;
    }

    /**
     * divide.
     *
     * 当不整除，出现无限循环小数时，向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，向上舍入, 1.55保留一位小数结果为1.6
     *
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    public static float divide(float a, float b) {
        return divide(a, b, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
    }

    /**
     * divide.
     *
     * @param a
     * @param b
     * @param scale
     * @param roundingMode
     * @return
     */
    public static float divide(float a, float b, int scale, int roundingMode) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Float.toString(a));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Float.toString(b));
        float f = b1.divide(b2, scale, roundingMode).floatValue();
        return f;
    }

    /**
     * 提供精确的加法运算.
     *
     * @param v1 被加数
     * @param v2 加数
     * @return 两个参数的和
     */
    public static double add(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.add(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的减法运算.
     *
     * @param v1 被减数
     * @param v2 减数
     * @return 两个参数的差
     */
    public static double subtract(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.subtract(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的乘法运算.
     *
     * @param v1 被乘数
     * @param v2 乘数
     * @return 两个参数的积
     */
    public static double multiply(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.multiply(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到
     * 小数点以后10位，以后的数字四舍五入.
     *
     * @param v1 被除数
     * @param v2 除数
     * @return 两个参数的商
     */
    public static double divide(double v1, double v2) {
        return divide(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
    }

    /**
     * 提供（相对）精确的除法运算.当发生除不尽的情况时，由scale参数指
     * 定精度，以后的数字四舍五入.
     *
     * @param v1 被除数
     * @param v2 除数
     * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位
     * @return 两个参数的商
     */
    public static double divide(double v1, double v2, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的小数位四舍五入处理.
     *
     * @param v 需要四舍五入的数字
     * @param scale 小数点后保留几位
     * @return 四舍五入后的结果
     */
    public static double round(double v, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
        BigDecimal one = new BigDecimal("1");
        return b.divide(one, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }
}
